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Verfahren und Vorrichtung zur Beseitigung von Abfallstoffen Die Erfindung
bezieht sich- auf ein Verfahren zur Beseitigung von Abfailstoffen, insbesondere
von Klärschlamm und Mull, wobei der Mull in mindestens einem Behälter unter Sauerstoffzufuhr
verbrannt und/oder verschwelt wird: und das entstehende Verschwelungsabgas aus dem
Behälter abgeleitet und vorzugsweise einem Nutzantrieb mit gekuppeltem elektrischem
Generator zur Energieerzeugung. zugeführt wird.
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Es ist bekannt, den- in K.låranl-agen anfallenden Klärschlamm- der
in hohem. Grade unter anderem Fäkalien und KohFlehydrate, äber auch Feuchttgldeith
enthält, dadurch zu beseitigen, daß letzterer mit Hilfe fossiler Brennstoffe, insbeson.dere
R'ohöl, im wesentlichen zu Asche verbrannt wird. Dies ist außernrdentlich au.fwendig-
und teuer und fördert in nachteiliger Weise. den Verbrauch. nur n.och begrenzt vorhandener
und teurer Rohstoffe. Darüberhinaus kön.nen die Verbrennungsabgase aus. den Giftstoffen
i'm Klärschlamm herrü.hrende gasförmige Giftstoffe enthalten, die. zusammen mit
Wasser oder Luftfeuchtigkeit höchst aggressive und umwaltschädigende chemische Verbindungen.
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ergeben können..
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Zur Beseitigung von Mull ist es bekannt, den Mull z.B. in Drehkokillen
zu verbrennen und die Energie des dabei entstehenden Verschwelungsabgases nutzbringend
zu verwerten, indem das Verwelungsabgas z.B. Verbrennungsmotoren mit innerer Verbrennung
zugeführt wird, die einen elektrischen Generator zur Erzeugung elektrischer Energie
antreiben.
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Beide, jeweils für sich angewendete Verfahren haben neben den eingangs
beschriebenen Mängeln den wesentlichen Nachteil, daß bei der Beseitigung der Abfallstoffe
ein großer Teil der zugeführten und/oder frei werdenden Wärmeenergie ungenutzt bleibt,
somit der Wirkungsgrad derartiger Verfahren außerordentlich klein ist. Darüberhinaus
entstehen bei den herkömmlichen Verfahren jeweils nicht mehr verwendbare Verbrennungsendprodukte.
Im Ubrigen sind die Verbrennungsverfahren nur unter relativ großem manuellen Betätigungsaufwand
durchfuhrbar, sodaß deren Durchführung lohnintensiv und daher sehr teuer ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beseitigung
von Å33falstoffen, insbesondere von Klärschlamm und MUll, zu schaffen, das es gestattet,
einen möglichst großen Teil der in den Abfallstoffen gebundenen Energie bei der
Beseitigung in verschiedenen Energieträgern zu binden und zu nutzen, dabei eine
außerordentlich gute Wärmebilanz zu erzielen, ohne Einsatz teurer Rohstoffe. Ferner
sollen die Voraussetzungen dafür geschaffen werden, daß das Verfahren weitestgehend
voll mechanisiert durchfii.hrbar ist und keinen großen manuellen Bedienungsaufwand
erfordert.
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Die Aufgabe ist bei einem Verfahren der eingangs genannten Art gemäß
der Erfindung dadurch gelöst, daß man den Klärschlamm. in mindestens einem Klärschlammbehölter
unter Sauerstoffabschlußi und Zufuhr äußerer Wärme zu einem festen, nutzbaren Brennstoff
verkokt, daß man die hlüliverbrennung und/oder -verschwelung und die Klärschlammverkokung
zusammen in einer nach außenhin im wesentlichen abgeschlossenen Kammer durchführt
und daß. man die bei der- Mullverbrennung. und/oder -verschwelung innerhalb der
abgeschlossenen Kcmmer entstehende Wärme durch Wärme leitung, Konvektion und Strahlung
als äußere Wärme dem Verkokung.sprozess zur Klärschlammverkokung zuführt
Bei
diesem erfindungsgemäßen Verfahren wird also hinsichtlich der Beseitigung von Mull
Gebrauch gemacht von dem im wesentlichen bekannten Verfahren, bei dem der Mull unter
offener Verbrennung verbrannt und/oder verschwelt wird und das -Verschwelungsabgas,
wie eingangs beschrieben, nutzbar gemacht wird.
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Mit diesem Verfahren kombiniert ist beim erfindungsgemäßen Verfahren
die Klärschlammbeseitigung in völlig neuer und überraschender Weise. Hierbei ist
von der Erkenntnis ausgegangen, daß Klärschlamm einen großen Teil kohlenstoffhaltiger
Substanzen enthält, die sich im Verkokungsprozess zu Kohle umwandeln lassen, Die
Durchfuhrung der Mullverbrennung und/oder -verschwelung und zugleich der Klärschlammverkokung
in jeweils selbständigen Behältern, die jedoch innerhalb einer nach außen im wesentlichen
abgeschlossenen Kammer enthalten sind, in der ein relativ hohes Temperaturniveau
herrscht, führt dazu, daß die bei der Mullverbrennung und/oder -verschwelung frei
werdende Wärme nicht ungenutzt abgegeben wird, sondern vielmehr für die Klärschlammverkokung
herangezogen wird, sodaß die Klärschlammverkokung ohne Zufuhr von Fremdwärme erfolgt.
Die bei der Müllverbrennung und/oder -verschwelung anfallende Wärme wird somit voll
genutzt, wobei zugleich auch das sich ergebende Verschwelungsabgas in üblicher Weise
nutzbringend verwendet wird.
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Dadurch, daß der Klärschlamm nicht, wie bekannt, mit den damit einhergehenden
Nachteilen verbrannt wird, sondern verkokt wird, wird der Klärschlamm bei der Verkokung
im wesentlichen zu Kohle umgesetzt unter Heranziehung der bei der Müllverbrennung
und/oder -verschwelung frei werdenden Wärme. Es ergeben sich somit als gewonnene
Vertahrensausgangsprodukte als Energieträger einerseits Verschwelungsabgas, andererseits
als fester, nutzbarer Brennstoff Kohle und ferner als Reaktionsprodukt aus dem K
lärsch lammverkokungsprozess Verkokungsabgas. Beide gasförmigen Energieträger sowie
der feste, nutzbare Brennstoff (Kohle) sind weiter verwendbar unter Nutzbarmachung
der darin gebundenen Energie. Die Wärmebilanz des erfindungsgemäßen Ver-Verfahrens
ist somit außerordentlich gut. Ferner sind die Voraussetzungen dafür geschaffen,
das Verfahren hochgradig mechanisiert und im wesentlichen ohne jeglichen personellen
Bedienungsaufwand durchführen zu können.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens führt man
die Klärschlammverkokung innerhalb der Kammer oberhalb der MUllerbrennung und/oder
-verschwelung durch. Hierdurch wird die Wärmebilanz noch verbessert, da die bei
der Mullverbrennung
und/oder -verschwelung frei werdende Wärme im
Kammerinneren nach oben steigt und dort gebündelt dem Klärschlammverkokungsprozess
zugeführt wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
man oberhalb der Stelle, an der man die Klärschlammverkokung durchführt, die Abluft
aus der Kammer Uber steuerbare AbluftöfFnungen ableitet. Diese Abluftführung dient
zur Schaffung einer Heißluftströmung im Kammerinneren, die durch Leitbleche und
sonstige Strömungsführungshilfen noch besser auf den Bereich , in dem die Klärschlammverkokung
stattfindet, konzentriert werden kann. Zugleich ermöglicht diese Abluftführung eine
Steuerung oder Regelung des Strömungs- und Tempernturzustandes im Kammerinneren.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn man der Abluft einen wesentlichen
Teil der restlichen, darin beim Ableiten aus der Kammer enthaltenen Wärmeenergie
durch Wärmeaustausch im Bereich der Abluftöffnung entzieht, sodaß man die in der
Abluft enthaltene Wärmeenergie ebenfalls noch ausnutzt, beispielsweise zur Erwärmung
eines flüssigen Mediums im Wärmeaustausch, z.B. Wasser, das als Heiß- oder Warmwasser
anderweitig nutzbringend verwendbar ist, z.B. zur Fernheizung.
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Bei einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform ist vorgesehen, daß
man das im Klärschlammbehälter entstehende Verkokungsabgas aus dem Klärschlammbehälter
abführt und mit dem aus-dem Müllbehälter abgeleiteten Verschwelungsabgas mischt,
vorzugsweise vor der Zufuhr zum Nutzantrieb. womit wird auch das Verkokungsabgas
ausgenutzt, indem es zusammen mit dem Verschwelungsabgas über den Nutzantrieb und
Generator zur Erzeugung elektrischer Energie dient.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn man wahlweise zumindest ein
Teil des Gemisches aus Verkokungsabgas und Verschwelungsabgas vor der Zufuhr zum
Nutzantrieb über eine in die Kammer einmündende, steuerbare Mischgaszufuhröffnung
in die Kammer zurückleitet. Auf diese Weise können evtl. Wärmeverluste im Kammerinneren
durch das Gemisch aus Verkokungsabgas und Verschwelungsabgas nach Bedarf immer wieder
gedeckt werden. Dadurch ist sichergestellt, daß im Kammerinneren immer, ohne Zufuhr
von
Fremdenergie, eine für die Aufrechterhaltung des Verbrennungs- und/oder Verschwelungsprozesses
für den Müll ausreichende Temperatur herrscht und daß zugleich dadurch und infolge
der bei der Müliverbrennung und/oder -verschwelung frei werdenden zusätzlichen Wärme
auch der Verkokungsprozess aufrecht erhalten bleibt.
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Zur Temperaturregelung im Inneren der Kammer kann man über eine in
die Kammer einmündende, steuerbare Zuluftöffnung wahlweise Frischluft in die Kammer
einleiten.
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Es kann somit auch Kühlluft eingeleitet werden.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn man den Klärschlammbehälter
und/oder den Müllbehälter während der Verkokung bzw. Verbrennung und/oder Verschwelung
um eine horizontale und/oder vertikale Achse in Drehrichtung versetzt. Hierdurch
wird eine gleichmäßige Durchmischung der Abfallstoffe in den jeweiligen Behältern
und eine gleichmäßige Temperaturverteilung in jedem Behälter erzielt.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
man den Klärschlamm und den Müll in vertikaler Richtung von oben her in die jeweils
zugeordneten Behälter einfüllt und nach erfolgter Verkokung bzw. Verbrennung und/oder
Verschwelung den festen nutzbaren Brennstoff (Kohle) aus dem Klärschlammbehälter
bzw. die Verschwelungsasche aus dem Müllbehälter in vertikaler Richtung nach untenhin
abgibt. Hierbei kann man den festen nutzbaren Brennstoff aus dem Klärschlammbehälter
und die Verschwelungsasche aus dem Müllbehälter jeweils in einen Auffangbehälter
abgeben und aus diesem jeweils eine Transportvorrichtung zum Abtransport zuführen.
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Die Zuführung der zu beseitigenden Abfallstoffe kann in folgender
Weise erfolgen: Man füllt den Klärschlamm und/oder den Müll vor dem Einfüllen in
den jeweils zugeordneten Behälter jeweils in einen Aufnahmebehälter außerhalb der
Kammer und oberhalb des zugeordneten Behälters ein, sodaß man danach den jeweiligen
Behälter in der Kammer aus dem zugeordneten Aufnahmebehälter, vorzugsweise über
eine Wärmeschleuse, befüllen kann. Hierdurch ist eine mechanisierte Durchführung
des Verfahrens ermöglicht, bei der die Zugabe der Abfallstoffe oben und ohne Verlust
an
Wärmeenergie im Inneren der Kammer und die Entnahme mit Abtransport der jeweiligen
Verfahrensendprodukte unten erfolgt.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn man im jeweiligen Auffangbehälter
unterhalb des Klärschlammbehälters bzw. Müllbehälters dem festen nutzbaren Brennstoff
und der Verschwelungsasche einen wesentlichen Teil der darin enthaltenen Wärmeenergie
durch Wärmeaustausch im Bereich des jeweiligen Auffangbehälters entzieht, sodaß
auch die in den Verfahrensendprodukten noch enthaltene Wärmeenergie nutzbringend
verwendet werden kann, z.B, zur Fernheizung.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung
des eingangs genannten Verfahrens. Hierzu ist zur Müliverbrennung und/oder -verschwelung
als Behälter mindestens eine MUlldrehkokille vorgesehen, die um eine vertikale oder
horizontale Achse mittels eines Drehantriebes in Drehung versetzbar ist und im Kokillen
mantel eine mittels Klappe verschließbare MUlleinfüllöffnung zum EinfUllen und Entleeren
aufweist, wobei Uber eine steuerbare Zufuhrleitung Luftsauerstoff in die Mulldrehkokille
einführbar und das Verschwelungsabgas über eine Verschwelungsabgasleitung aus der
Mülidrehkokille ableitbar ist. Eine derartige Vorrichtung ist gemäß der Erfindung
dadurch gekennzeichnet, daß die Mülldrehkokille in einem nach außenhin im wesentlichen
abgeschlossenen, im Inneren eine Kammer bildenden Gehäuse angeordnet und drehbar
gelagert ist und daß innerhalb des Gehäuses nahe und oberhalb der Mülldrehkokille
als Klärschlammbehälter mindestens eine im wesentlichen in gleicher Weise ausgebildete
Klärschlammdrehkokille angeordnet und drehbar gelagert ist, deren Innenraum abgeschlossen
ist und an eine Verkokungsabgasleitung angeschlossen ist, über die in der Klärschlammdrehkokille
beim Verkoken des Klärschlammes unter Saue rstoffabsch lu ß entstehendes Verkokungsabgas
ableitbar ist. Hierdurch ergeben sich die schon eingangs ausführlich erläuterten
Vorteile. Wesentlich ist hierbei, daß das Gehäuse die im Inneren gebildete Kammer
nach außenhin im wesentlichen dicht abschließt, sodaß möglichst wenig Wärmeverluste
entstehen. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse eine Wärmeisolierung, vorzugsweise eine
innere Isolierverkleidung, aufweisen.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind beispielsweise zwei in
Abstand und parallel zueinander angeordnete, um eine horizontale Achse drehbare
MUlidreh--kokillen vorgesehen, oberhalb und zwischen denen die Klärschlammdrehkokillein
dazu paralleler Ausrichtung angeordnet ist. Jede Drehkokille kann dabei im wesentlichen
rohrförmig gestaltet sein, beispielsweise mit im Bereich der Mitte etwas größerem
Durchmesser als im Bereich der beiden endseitigen Rohrstirnflächen.
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Alle Drehkokillen können aber auch als Zylinder ausgebildet sein.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn in die Drehkokillen jeweils an einer Stirnseite
die Verschwelungsabgasleitung bzw. Verkokungsabgasleitung einmündet, die durch das
Gehäuse hindurch nach außen geführt ist. Bei biegesteifer Gestaltung der jeweiligen
Abgasleitung kann diese zugleich einen Lagerzapfen zur Drehlagerung der jeweiligen
Drehkokille bilden. Andernfalls wird die Abgasleitung zweckmäßigerweise durch einen
als Hohlrohr gestalteten Lagerzapfen hindurch aus dem Inneren der Kammer herausgeführt.
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An der gegenüberliegenden Stirnseite ist die Klärsch lammdrehkokille
geschlossen, während die Mülldrehkokillen so gestaltet sind, daß in diese an der
der Abgasleitung gegenüberliegenden Stirnseite die Zufuhrleitung einmündet, die
durch das Gehäuse hindurch nach außen gefUhrt ist. Die Zufuhrleitung kann etwa ebenso
wie die Abgasleitung gestaltet sein.
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Vorteilhaft kann es ferner sein, wenn die Drehkokillen im Bereich
der EinmUndung der Abgasleitung und der bei den MUlldrehkokillen vorgesehenen Zufuhrleitung
jeweils eine die Einmündung in das Kokilleninnere abdeckende Siebvorrichtung aufweisen,
die einerseits das Hindurchtreten des abzuleitenden Abgases bzw. der einzuleitenden
Zuluft gestattet, hingegen verhindert, daß in den jeweiligen Drehkokillen enthaltene
Feststoffe ebenfalls in die Leitungen hineingelangen oder die Sieböffnungen verstopfen.
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Dies kann dadurch beispielsweise verhindert werden, daß jede Siebvorrichtung
einen geeigneten Abweiser besitzt.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn jede Drehkokille einen an einer
Stirnseite angreifenden Drehantrieb, vorzugsweise mit Endlagensteuerung, aufweist,
wobei der Drehantrieb außerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Der Drehantrieb kann
beispielsweise als Getriebemotor gestaltet sein. Bei einem anderen AusfUhrungsbeispiel
kann für alle innerhalb des Gehäuses enthaltenen Drehkokillen ein gemeinsamer Drehantrieb
vorgesehen sein, dessen Antriebsbewegung über geeignete Getriebemittel, beispielsweise
einen Riemen- oder Kettentrieb,auf die Drehkokillen ge führt wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
das Gehäuse etwa kirchenschiffartig gestaltet ist mit zwei Seitenschiffen, in denen
die Mulldrehkokillen angeordnet sind, und mit einem die Seitenschiffe in vertikaler
Richtung Uberragenden Mittelschiff, in dem oberhalb der MUlldrehkokillen die Klärschlammdrehkokille
angeordnet ist. Durch diese Gestaltung des Gehäuses wird eine Warmluftströmung im
Kammerinneren erreicht, die sich nach obenhin auf die Klärschlammdrehkokille konzentriert.
Zugleich sind die Voraussetzungen fUr eine kompakte Gestaltung der Vorrichtung geschaffen,
da nämlich oberhalb der beiden Seitenschiffe die Aufnahmebehälter für den Müll angeordnet
werden können, die jeweils einer Mülldrehkokille zugeordnet sind.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß
jede Kokille im Kokillenmantel zwei sich über einen wesentlichen Teil der axialen
Kokillenlänge erstreckendeGelenkklappen aufweist, die jeweils um eine längs einer
Kokillenmantellinie verlaufende Achse schwenkbar gehalten sind und mit ihrem der
Achse gegenüberliegenden Rand einander überlappen und die jeweils im abgeklapptem
Zustand unter Freigabe der Einfüllöffnung der- Kokille etwa vertikal aufgerichtete
Schachtwände zum BefUllen der Kokille bilden. Diese Gestaltung der Gelenkklappen
ist konstruktiv einfach und macht es möglich, die Gelenkklappen zusätzlich zur eigentlichen
Verschlußfunktion noch als Schachtwände heranzuziehen, die das BefUllen jeder Drehkokille
erleichtern und verhindern, daß beim Befüllen einzufüllende Abfallstoffe statt in
die Drehkokille in die Kammer im Gehäuse hineinfallen,
Die Drehantriebe
können mittels der Endlagensteuerung derart steuerbar sein, daß jede Drehkokille
in einer Drehlage, bei der deren EinfUllöffnung zum Befüllen zuoberst liegt, oder
in der Dreh lage, bei der die Einfüllöffnung zum Entleeren um etwa 1800 gedreht
zuunterst liegt, stillsetzbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß die Stillsetzung
der Drehkokillen nur in diesen beiden vorgenannten Drehlagen erfolgen kann, wobei
die erstgenannte Drehlage zum Befüllen der Drehkokillen eingenommen wird, während
die zweitgenannte Dreh lage diejenige ist, in der die in den Drehkokillen gewonnenen
Verfahrensendprodukte, also der feste nutzbare Brennstoff bzw. die Verschwelungsasche,
nach untenhin in die jeweils zugeordneten Auffangbehälter abgegeben werden.
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Zum Befüllen jeder Drehkokille weist das Gehäuse oberhalb jeder Drehkokille
und im Bereich-der darin vorgesehenen EinfUllöffnung eine Zugabeöffnung auf, die
mittels einer vorzugsweise wärmeisolierten Schwenkklappe verschließbar ist. Die
Schwenkklappe ist zweckmäßigerweise in vertikaler Richtung nach oben um eine horizontal
verlaufende Schwenkachse hochklappbar. Die Zuordnung von Schwenkklappe einerseits
und Gelenkklappen je Drehkokilie andererseits gestattet eine Ausführungsform, bei
der die Gelenkklappen der Drehkokillen beim Abklappen jeweils in die Zugabeöffnung
hinein und gegen die zugeordnete Randbegrenzung der Zugabeöffnung klappbar sind.
Die Randbegrenzung der Zugabeöffnung ist hierbei- also als Anschlag für die abgeklappten
Gelenkklappen wirksam.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist oberhalb jeder
Zugabeöffnung am Gehäuse ein Aufnahmebehalter angeordnet, in dessen Behälterschacht
hinein die Schwenkklappe aufklappbar ist. Der Aufnahmebehälter kann eine Wärmeschleuse
aufweisen mit einem oberhalb und in Abstand von Zugabeöffnung im Behälterschacht
angeordneten, den Schachtquerschnitt sperrenden und vorzugsweise horizontal verschiebbaren
Schieber, der zur Freigabe des Schachtquerschnittes und der darin enthaltenen Abfallstoffe
verschiebbar ist, nachdem die Schwenkklappe im Gehäuse und die Gelenkklappen einer
zugeordneten Drehkokille unter Freigabe der Zugobeöffnung bzw. Kokilleneinfüllöffnung
abgeklappt sind. Diese Anordnung, insbesondere die Gestaltung der Wärmeschleuse
mit Schieber' hat wesentliche Vorteile. Der Aufnahmebehälter
stellt
jeweils etwa einen Bunker dar, in den der z.B. mittels Fahrzeugen angefahrene Mull
bzw. Klärschlamm abgegeben werden kann. Jeder Aufnahmebehälter wirkt hierbei als
Speicher; denn er kann oberhalb des Schiebers eine für mindestens eine Befüllung
der Drehkokille ausreichende Menge an Abfallstoffen speichern, sodaß für die Befüllung
jeder Drehkokille immer ausreichend Abfallstoffe vorhanden sind. Es versteht sich,
daß jeder Aufnahmebehälter natürlich wesentlich größere Abmessungen aufweisen kann
unter Steigerung seines Speichervermögens. Der Schieber und die Wärmeschleuse stellen
sicher, daß beim jeweiligen Befüllen einer Drehkokille die Wörmeverluste innerhalb
der Kammer so gering wie möglich sind; denn Uber den geschlossenen Schieber ist
das Innere der Kammer nach außenhin auch dann geschlossen, wenn zum Befüllen einer
Drehkokille deren beideGelenkklappen geöffnet sind und ferner durch Öffnen der Schwenkklappe
des Gehäuses auch die zugeordnete Zugabeöffnung im Gehäuse geöffnet ist. Wird sodann
der Schachtquerschnitt durch Verschieben des Schiebers frei gegeben, so erfolgt
ein wärmeisolierender Abschluß nach außen immer noch durch die im jeweiligen Aufnahmebehälter
enthaltenen Abfallstoffe. Es ist somit mit konstruktiv einfcchen Mitteln dazu beigetragen,
die Wärmeverluste auch beim Befüllen einer Drehkokille so gering wie möglich zu
halten.
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Unterhalb jeder Drehkokille kann ein etwa trichterförmiger Auffangbehälter
angeordnet sein, dessen obere Trichteröffnung dem Kokillenmantel benachbart ist
und dessen untere Trichteröffnung von einem vorzugsweise klappbaren Verschlußorgan
beherrscht wird.
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Die obere Trichteröffnung des Auffangbehälters kann sich im wesentlichen
über die Breite und Länge der zugeordneten Drehkokille erstrecken, zumindest aber
über den Bereich der Einfüllöffnung in der Drehkokille. Mit seinem unteren Teil
kann jeder Auffangbehälter aus der Kammer in vertialer Richtung nach unten herausgeführt
sein.
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Unterhalb jedes Auffangbehälters kann eine zugeordnete Transportvorrichtung,
vorzugsweise ein Trnnsportband, angeordnet sein, das bei geöffnetem Verschlußorgan
in der unteren Trichteröffnung mit dem im Auffangbehälter enthaltenen Medium beschickbar
ist.
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Dieses Medium wird nach Abgabe aus der Drehkokille und Einführen
in den Auffangbehälter nicht sofort vom Auffangbehälter auf das Transportband weitergegeben,
um den Energieinhalt des im Auffangbehälter enthaltenen Stoffes noch auszunutzen.
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Zu diesem Zweck kann der Auffangbehälter an seinen Wandungen jeweils
einen Wärmeaustauscher aufweisen. Der Wäremaustauscher kann aus einem RohrbUndel
gebildet sein, das in enger wärmeleitender Berührung mit den Wandungen des Auffangbehälters
liegt und letzteren im wesentlichen entlang seiner ganzen Höhe umschlingt Zur Steigerung
des Wärmeübergangs und der dazu in Berührung stehenden Flächen können die Rohre
des RohrbUndels in zugeordnete Vertiefungen der Wandung des Auffangbehälters eingelegt
sein, Bei einer anderen Ausführungsform kann der Auffangbehäl ter jeweils doppelwandig
den gestaltet sein und der Zwischenraum zwischen/Doppelwänden mittels Querwänden
in Einzelkanäle zum Durchfluß eines Wärmeaustauschmediums unterteilt sein, Diese
Gestaltung ist einfach und billig.
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Bei einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform sind die Abluftöffnungen
im oberen Bereich der Kammer, vorzugsweise oberhalb der Klärschlammdrehkokille,
angeordnet.
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Die Abluftöffnungen weisen jeweils ein Steuerorgan, vorzugsweise einen
Drehschieber, auf. An die Abluftöffnungen kann eine Abluftleitung mit zugeordnetem
Wärmeaustauscher angeschlossen sein, sodaß auch der Wärmeinhalt der Abluft durch
Wärmeaustausch noch genutzt wird.
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Ferner kann die Anordnung so getroffen sein, daß vorzugsweise unterhalb
der Mülldrehkokillen im Gehäuse eine Zuluftöffnung vorgesehen ist, die von einem
Sperrglied, vorzugsweise einem Drehschieber, beherrscht ist und Uber die Zuluft
in die Kammer einleitbar ist. Über diese Zuluft ist das Strömungsverhalten und Temperaturniveau
im Kammerinneren regelbar.
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Die Verkokungsabgasleitung und die Verschwelungsabgasleitungen können
außerhalb des Gehäuses zu einer Mischgasleitung vereinigt sein, die unter Zwischenschaltung
einer Gasfilter- und -aufbereitungsvorrichtung mit einem Nutzantrieb, insbesondere
einem Verbrennungsmotor oder einer Turbine, verbunden ist. In der Verkokungsabgasleitung
und iii den Verschwelungsabgasleitungen kann jeweils ein gegen die
Abgasströmungsrichtung
schließendes RUckschlagventil angeordnet sein., um zu verhindern, daß über die Verkokungsabgasleitung
und die Verschwelungsabgasleitungen eine Strömungsverbindung zwischen den daran
angeschlossenen Drehkokillen besteht.
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Von Vorteil kann es ferner sein, wenn vorzugsweise unterhalb der Mülidreh
-kokillen im Gehäuse eine Mischgaszufuhröffnung vorgesehen ist, die von einem Sperrglied,
vorzugsweise Drehschieber, beherrscht ist und die über eine Stichleitung an die
Mischgasleitung angeschlossen ist. Über diese Stichleitung und Mischgaszufuhröffnung
kann bedarfsweise warmes Mischgas in das Innere der Kammer eingeführt werden, um
das gewünschte Temperaturniveau im Kammerinneren aufrecht zu erhalten und evtl.
Wärmeverluste jeweils zu decken.
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Zumindest die Drehkokille für den Klärschlamm kann den Wärmeübergang-
steigernde Mittel aufweisen. Hierdurch wird erreicht, daß die beim MUllverbrennungs-
und/oder -verschwelungsprozess im Kammerinneren frei werdende Wärme möglichst gut
und vollständig der Klärschlammdrehkokille zugeführt und in deren Inneres übertragen
wird.
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Bei einer weiteren vorteilhaften AusfUhrungsform kann hierzu vorgesehen
sein, daß zumindest die Drehkokille für den Klärschlamm mit die Drehkokille quer
und/oder längs durchsetzenden, mit den Enden bis zum Kokillenmantel reichenden Kanälen
beispielsweise Rohren, durchsetzt ist, die endseitig geöffnet sind und mit den Inneren
der Kammer in Verbindung stehen. Zusätzlich dazu oder statt dieser Kanäle kann zumindest
die Klärschlammdrehkokille einen in Umfangsrichtung gewellten oder etwa Ilem sternförmigen
Kokillenmantel aufweisen. Hierdurch wird einmal/ In Längsrichtung der Drehkokille
eine wesentliche Versteifung des Kokillenmantels erreicht und zugleich die für den
Wärmeübergang wirksame Oberfläche des Kokillenmantels erhöht, sodaß eine so geformte
Drehkokille auf der Außenfläche des Kokillenmantels von der Umgebung her mehr Wärme
aufnimmt und auf der Innenfläche des Kokillenmantels mehr Wärme an den im Inneren
der Drehkokille enthaltenen Klärschlamm abgibt.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
und der Vorrichtung zur DurchfUhrung sind nachfolgend anhand von in den Zeichnungen
gezeigten Ausführungsbeispielen der Vorrichtung näher erläutert. Es zeigen: Fig.
1 einen schematischen senkrechten Schnitt einer Vorrichtung zur Beseitigung von
Klärschlamm und Miill, in einem Zustand, in dem jeder Behälter fUr die Abfallstoffe
eine Charge soeben abgegeben und eine neue Charge aufgenommen hat, Fig. 2 einen
schematischen senkrechten Schnitt entlang der Linie 11-11 in Fig. 1, Fig. 3 einen
vergrößerten Schnitt einer Einzelheit einer Wandung des Auffangbehälters, gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel, Fig. 4 einen vertikalen, vergrößerten Schnitt
einer Einzelheit eines Auffangbehälters gemäß einem dritten Ausf ü hrungsbe ispie
i, Fig. 5 einen radialen Schnitt einer Klärschlammdrehkokille, gemäß einem vierten
Ausführungsbeispiel.
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einerseits In Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung gezeigt, mittels
der/Klärschlamm 10 oder auch ein- Gemisch aus Klärschlamm und Mull und andererseits
MUll 11 beseitigbar sind, wobei ein möglichst großer Teil der diesen Medien 10 und
11 innewohnenden Energie in Form von Gas, Kohle und Wärme gewonnen wird.
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ein Die Vorrichtung weistXnach außen hin im wesentlichen allseitig
abgeschlossenes Gehäuses 12 auf, das im Inneren eine Kammer 13 bildet. Wie aus Fig.
1 ersichtlich ist, ist das Gehäuse 12 etwa kirchenschiffartig gestaltet. Es besitzt
zwei Seitenschiffe 14 und 15 und ein die Seitenschiffe 14, 15 in vertikaler Richtung
überragendes Mittelschiff 16 zwischen beiden Seitenschiffen 14, 15.
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In jedem Seitenschiff 14, 15 ist eine zugeordnete Mulldrehkokille
17 bzw. 18 enthalten. Beide Mulldrehkokillen .17, 18 verlaufen mit Abstand voneinander
und parallel zueinander. Im Mittelschiff 16, und zwar zwischen den beiden MUiidrehkokillen
17, 18, jedoch oberhalb dieser ist in dazu paralleler Ausrichtung eine Klärschlommkokille
19 im Gehäuse 12 gehalten. Jede Kokille 17, 18 und 19 ist nach Drehrohrofenprinzip
gestaltet und besitzt im wesentlichen Zylinderform. Sie ist um eine horizontale,
bei der Darstellung gemäß Fig. 1 zur Zeichenebene im wesentlichen rechtwinklige
Achse mittels jeweils an den Stirnseiten angreifender Lagerzapfen 20, 21 über zugeordnete
Lager 22 bzw. 23 in der Wandung des Gehäuses 12 drehbar gelagert, wie dies in Fig.
2 der Einfachheit halber nur für die Klärschlammkokille 19 angedeutet ist. Jede
Kokille 17 , 18 und 19 weist einen an einer Stirnseite, und zwar bei der Darstellung
gemäß Fig. 2 an der linken Sfirnseite, angreifenden Drehantrieb 24 auf, der sich
selbst außerhalb des Gehäuses 12 befindet. Jedem Drehantrieb 24 ist eine eigene,
nicht gezeigte Endlagensteuerung zugeordnet. Mittels des zugeordneten Drehantriebes
24 sind die Kokillen 17, 18 und 19 jeweils einzeln in Drehung versetzbar mit Drehrichtung
gemäß Pfeil 25 in Fig. 1. Jede Kokille 18, 19 und 20 ist aus einem zylindrischen
Kokillenmantel 26 gebildet, der eine EinfUllöffnung 27 aufweistr über die die zugeordnete
Kokille 17, 18 und 19 befUllbar bzw. entleerbar ist.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß jede der MUlldrehkokillen 17, 18 jeweils
auf der in Fig. 2 linken Stimseite an eine Zufuhr leitung 28 angeschlossen ist,
die von einem Drehschieber 29 beherrscht und steuerbar ist. Über die Zufuhrleitung
28 ist in das Innere jeder htilidrehkokille 17, 17 Luftsauerstoff in Richtung des
Pfeiles 30 in Fig.2 einführbar. Auf der gegenüberliegenden Stirnseite weist jede
Mülldrehkokille 17 und 18 eine Verschwelungsabgasleitung 31 auf, die beispielsweise
durch den als Hohlwelle gestalteten Lagerzapfen 21 hindurch aus dem Gehäuse 12 herausgeführt
ist. Auf diese Weise kann in jeder Mülidrehkokille 17 und 18 darin eingefüllter
Müll 11 bei offener, äußerer Verbrennung verbrannt und/oder verschwelt werden, wobei
über die Zufuhrleitung 28 Luftsauerstoff in Richtung des Pfeiles 30 zugeführt wird
und das entstehende Verschwelungsabgas über die Pfeile 32 und die Verschwelungsabgasleitung
31
aus der Mijlldrehkokille 17 bzw. 18 abgeleitet wird.
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-Die Klärschlammkokille 19 ist, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich
ist, nach außenhin derart abgeschlossen, daß kein Luftsauerstoff Zutritt hat. Sie
ist mit der in Fig. 2 rechten Stirnseite an eine Verkokungsabgasleitung 33 angeschlossen,
die beispielsweise durch den als Hohlwelle gestalteten Lagerzapfen 21 hindurch und
aus dem Gehäuse 12 herausgeführt ist. Auf diese Weise ist die Klärschlammkokille
19 dazu eingerichtet, daß unter Zufuhr äußerer Wärme und ohne Luftsauerstoffzufuhr
in der Klärschlammkokille 19 enthaltener Klärschlamm 10, ggf. mit Beimengungen von
Mull, einem Verkokungsprozess unterzogen wird, bei dem als Verfahrensendprodukt
ein fester nutzbarer Brennstoff in Form von Kohle 34 einerseits und von Verkokungsabgas
andererseits entsteht, das in Richtung der Pfeile 35 über die Verkokungsabgasleitung
33 aus der Klärschlammkokille 19 abgeleitet wird.
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Es versteht sich, daß das Gehäuse 12 eine Wärmeisolierung, vorzugsweise
eine innere Isolierverkleidung, aufweisen kann, die nicht weiter gezeigt ist. Wie
Fig. 2 zeigt, weisen sowohl die Mulldrehkokillen 17, 18 wie auch die Klärschlammkokille
19 im Bereich der Einmündung der Abgasleitung 31 bzw. 33, sowie die Mülidrehkokillen
17, 18 für sich allein im Bereich der Einmündung der Zufuhrleitung 28 eine die Einmundung
abdeckende Siebvorrichtung 36 auf. Die Siebvorrichtung 36 im Bereich der Einmündung
der Abgasleitungen stellt jeweils sicher, daß nur Verschwelungsabgas bzw. Verkokungsabgas
aus den hlijlldrehkokillen 17, 18 bzw. der Klärschlammkokille 19 entweichen können,
hingegen nicht die im Inneren der jeweiligen Kokillen enthaltenen Stoffe, also Mull
11 einerseits und Klärschlamm 10 andererseits. Gleiches gilt für die Mülldrehkokillen
17, 18 im Bereich der Zufuhrleitung 28.
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Fig. 1 und 2 zeigen, daß jede Kokille 17, 18, 19 im Kokillenmantel
26 jeweils zwei sich über einen wesentlichen Teil der axialen Kokillenlänge erstreckende
Gelenkklappen 37 , 38 aufweist, mittels denen die jeweils zugeordnete Einfüllöffnung
27 verschließbar ist. Jede der Gelenkklappen 37, 38 ist um eine längs einer Kokillenmantellinie
verlaufende Achse 39 bzw. 40 schwenkbar gehalten und bei der Darstellung gem. Fig.
1 nach oben hin abklappbar zur Freigabe der Einfüllöffnung 27.
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Mit ihrem der Achse 39 bzw. 40 gegenüberliegenden Rand überlappen
die Gelenkklappen 37 bzw. 38 einander und bilden einen dichten Abschluß. Im abgeklappten
Zustand bilden die beiden Gelenkklappen 37 und 38 unter Freigabe der Einfüllöffnung
27 der zugeordneten Kokille 17, 18, 19 etwa vertikal aufgerichtete Schachtwände,
die ein Befüllen der jeweiligen Kokille 17, 18, 19 erleichtern Die Drehantriebe
24 jeder einzelnen Kokille 17, 18 und 19 sind mittels der zugeordneten, nicht gezeigten
Endlagensteuerung derart steuerbar, daß jede Drehkokil le 17, 18 und 19 in einer
Drehlage, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist und bei der deren Einfüllöffnung 27 zum
Befüllen zuoberst liegt, stillsetzbar ist. Ferner sind die Drehkokillen 17, 18 und
19 mittels der Endlagensteuerung des zugeordneten Drehantriebes 24 in einer weiteren
Endlage, die nicht gezeigt ist, stillsetzbar, bei der die jeweilige EinfUllöffnung
27 zum Entleeren um etwa 180 ° in Richtung der Pfeile 25 gedreht zuunterst liegt.
Diese zweite Endstellung dient zum Entleeren der jeweiligen Kokille 17, 18 und 19.
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Das Gehäuse 12 besitzt, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist,
oberhalb jeder einzelnen Kokille 17, 18 und 19 und im Bereich der darin vorgesehenen
Einfüllöffnung 27 eine zugeordnete Zugabeöffnung 41, die mittels einer Schwenkklappe
42, die auf ihrer Unterseite eine Wärmeisolierschicht 43 trägt, verschließbar ist.
Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Gelenkklappen 37 und 38 jeder Kokille
17, 18 und 19 beim Abklappen bei der Darstellung gemäß Fig. 1 nach oben hin jeweils
in die zugeordnete Zugabeöffnung 41 hinein und dabei gegen die zugeordnete Randbegrenzung
dieser Zugabeöffnung 41 klappbar sind, wobei die Randbegrenzung einen Klappanschlag
bildet.
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Oberhalb jeder Zugabeöffnung 41 ist, wie Fig. 1 zeigt, am Gehäuse
12 ein zugeordneter Aufnahmebehälter 44 angeordnet, der einen Behälterschacht 45
bildet, in den hinein die Schwenkklappe 42 aufklappbar ist. Jeder Aufnahmebehälter
44 ist mit einer Wärmeschleuse im Bereich des Behälterschachtes 45 versehen. Diese
ist
dadurch gebildet, daß oberhalb und in Abstand von der Zugabeöffnung
41 im Behälterschacht 45 ein horizontal verschiebbarer Schieber 46 angeordnet ist,
der in der in Fig 1 gezeigten Sperrstellung den Querschnitt des Behälterschachtes
45 versperrt und der zur Freigabe dieses Querschnitts und damit des jeweiligen,
im Aufnahmebehälter 44.enthaltenen Abfallstoffes 10 bzw. 11 in horizontaler Richtung
verschiebbar ist. Es versteht sich, daß diese Verschiebebewegung des Schiebers 46
aus der in Fig. 1 gezeigten Sperrstellung in die nicht gezeigte Freigabestellung
erst erfolgt, nachdem die zugeordnete Schwenkklappe 42 im Gehäuse 12 und die zugeordneten
Gelenkklappen 37, 38 der zugeordneten Drehkokille 17 oder 18 oder 19 unter Freigabe
der Zugabeöffnung 41 bzw. der Kokilleneinfüllöffnung 27 abgeklappt sind.
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Unterhalb jeder Drehkokille -17, 18 und 19 ist ein zugeordneter, etwa
trichterförmiger Auffangbehälter 47 angeordnet, dessen obere Trichteröffnung 48
dem Kokillenmantel 26 benachbart ist und dessen untere Trichteröffnung 49 von einem
klappbaren Verschlußorgan 50 in Form jeweils zweier Gelenkklappen beherrscht wird.
Fig. 1 und 2 zeigen zusammen, daß die obere Trichteröffnung 48 jedes Auffangbehälters
47 sich im wesentliche*1 über die gesamte Breite und Länge zumindest derzugeordneten
Einfüllöffnung 27 der zugeordneten Drehkokille 17, 18 und 19 erstreckt. Jeder Auffangbehälter
47 ist mit seinem in Fig. 1 unteren Teil aus der Kammer 13 in vertikaler Richtung
nach unten in einen Abtransportraum 51 herausgeführt. Unterhalb jedes Auffangbehälters
47 befindet sich eine zugeordnete Transportvorrichtung 52 in Gestalt eines Transportbandes,
das bei geöffnetem Verschlußorgan 50 innerhalb der unteren Trichteröffnung 49 mit
dem im jeweiligen Auffangbehälter 47 enthaltenen Stoff beschickbar ist und bei Betätigung
des zugeordneten Antriebs diesen Stoff in Richtung des Pfeiles 53 (Fig. 2) aus dem
Abtransportraum 51 herausfördert.
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Jeder Auffangbehälter 47 weist an seinen Wandungen jeweils einen Wärmeaustauscher
auf, der aus einem Rohrbündel 54 gebildet ist, das in enger, wärmeleitender Berührung
mit der Außenfläche der Wandung des Auffangbehälters 47 liegt und letzteren im wesentlichen
entlang seiner gesamten Höhe umschlingt.
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Um den Wärmeübergang zwischen der Wandung des Auffangbehälters 47
und dem Rohrbündel 54 noch zu steigern, können gemäß dem in Fig. 3 gezeigten zweiten
Ausführungsbeispiel die einzelnen Rohre 55 des Rohrbündels in zugeordnete Vertiefungen
56 auf der Außenfläche der Wandung 57 des Auffangbehälters eingelegt sein. Hierdurch
wird sowohl die äußere Berührungsfläche der Wandung 47 als auch deren innere Berührungsfläche,
die für den Wärmeübergang maßgebend ist, vergrößert Zugleich wird durch die Vertiefungen
46 eine Versteifung der Wandung 57 erzielt.
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Statt dieser Gestaltung gemäß zweitem Ausführungsbeispiel in Fig.
3 kann bei einem dritten, in Fig. 4 schematisch gezeigten Ausführungsbeispiel der
Auffangbehälter auch doppelwandig gestaltet sein, so daß zwischen den beiden Doppelwänden
58 und 59 ein Zwischenrqum gebildet ist, der mittels Querwänden 60 in Einzelkanäle
61 zum Durchfluß eines Wärmeaustauschmed iums, beispielsweise Wasser, unterteilt
ist.
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Jedem Rohrbündel 54 (Fig. 1 und 2) wird vom Abtransportraum 51 her
Uber eine Zuleitung 62 in Richtung des Pfeiles 63 das Wärmeaustauschmedium, beispielsweise
Wasser, zugeführt und Uber eine Ableitung 64 in Richtung des Pfeiles 65 entzogen.
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Das Wasser kann sodann einer nicht gezeigten Heizeinrichtung, beispielsweise
auch einem Fernheizsystem, zugeführt werden.
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Das Gehäuse 12 weist oberhalb der Klärschlammkokille 19 Äbluftöffnungen
66 auf, die von einem Steuerorgan in Gestalt eines Drehschiebers 67 beherrscht werden
und an die jeweils eine Abluftleitung 68 mit zugeordnetem Wärmeaustauscher 69 angeschlossen
ist. Über die Abluftöffnungen 66 wird im Inneren der Kammer 13 enthaltene
Heißluft,
die in Richtung der Pfeile 70 zur Klärschlammkokille 19 nach oben strömt, aus der
Kammer 13 in Richtung der Pfeile 71 herausgeleitet.
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Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß unterhalb der MUlldrehkokillen 17
und 18 bei der Darstellung in Fig. 1 auf der linken Seite des Gehäuses 12 in letzterem
eine Zuluftöffnung 72 vorgesehen ist, die mittels eines Drehschiebers 73 beherrscht
ist und über die in Richtung des Pfeiles 74 bei Bedarf wahlweise Zuluft in die Kammer
13 einleitbar ist, um das Temperaturniveau in der Kammer 13 zu steuern.
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Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß in der Verkokungsabgasleitung 33 sowie
in beiden Verschwelungsabgasleitungen 31, oder zumindest vor der Kommunikationsstelle
der beiden letztgenannten, jeweils ein Rückschlagventil 75 angeordnet ist, das gegen
die Abgasströmungsrichtung schließt und eine Kommunikation zwischen den Mülldrehkokillen
17 und 18 sowie der Klärschlammkokille 19 verhindert. Die Verkokungsabgasleitung
33 und die beiden Verschwelungsabgusleitungen 31 sind außerhalb des Gehäuses 12
zu einer Mischgasleitung 76 vereinigt. Die Mischgasleitung 76, die ein Gemisch aus
Verkokungsabgas und Verschwelungsabgas führt, ist unter Zwischenschaltung einer
Gasfilter- und-aufbereitungsvorrichtung 77 mit einem Nutzantrieb 78 in Form beispielsweise
eines Verbrennungsmotors oder einer Turbine verbunden, der mechanisch mit einem
elektrischen Generator 79 zur Erzeugung elektrischer Energie gekuppelt ist. Vorzugsweise
unterhalb der beiden Mülldrehkokillen 17 und 18 ist im Gehäuse 12 ferner eine Mischgaszufuhröffnung
80 vorgesehen, die von einem Sperrglied in Form eines Drehschiebers 81 beherrschbar
ist und über eine Stichleitung 82 an die Mischgasleitung 76 angeschlossen ist, so
daß über die Stichleitung 82 in Richtung des Pfeiles 83 heißes Mischgas zur Deckung
der Wärmeverluste im Inneren der Kammer 13 dieser zugeführt werden kann.
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Bei dem in Fig. 5 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel ist am Beispiel
zumindest für eine Klärschlammkokille 85 gezeigt, daß letztere den Wärmeübergang
steigernde Mittel aufweist. Diese bestehen beim vierten Ausführungsbeispiel darin,
daß der Kokillenmantel 86 in Umfangsrichtung gewellt oder etwa sternförmig gestaltet
ist, so daß sich radiale Vorsprünge 87 und Vertiefungen 88 in Umfangsrichtung abwechseln.
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Bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel sind
diese, den Wärmeübergang steigernden Mittel dadurch gebildet, daß die Klärschlammkokille
19 mit letztere quer, und beispielsweise auch längs, durchsetzenden Kanälen 89,
beispielsweise Rohren, durchsetzt ist, die gegenüber dem Inneren der Klärschlammkokille
19 abgeschlossen sind, jeweils bis zum Kokillenmantel 26 führen und endseitig offen
sind, sodaß sie mit dem Inneren der Kammer 13 in Verbindung stehen.
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Nachfolgend ist die Wirkungsweise der Vorrichtung anhand Fig. 1 und
2 erläutert. Es wird davon ausgegangen, daß die beiden MUlidrehkokillen 17 und 18
beispielsweise gleichzeitig im Inneren mit Müll 11 befüllt worden sind und daß ferner
die Klärschlammkokille 19 im Inneren mit Klärschlamm 10 oder auch zugemischten Müllstoffen
befüllt worden ist. Ferner wird davon ausgegangen, daß die Vorrichtung bereits auf
Betriebstemperatur erwärmt worden ist. Diese Betriebstemperatur beträgt im Kammerinneren
ca. 300 - 4000 C. Sie kann beim Anfahren der Vorrichtung z.B. dadurch eingestellt
werden, daß uber die Zuluftöffnung 72 oder auch über die Mischgaszufuhröffnung 80
hochtemperierte Luft oder entsprechendes Gas in das Innere der Kammer 13 eingeleitet
worden ist, und zwar solange, bis sich ein stabiler Temperaturzustand mit einer
Kammertemperatur mit ca. 300 - 4000 C eingestellt hat. Der in die MUlidrehkokillen
17 und 18 eingebrachte Müll verschiedenster Art wird bei dieser Kammertemperatur
im Inneren der Mülldrehkokillen 17 und 18 verschwelt mit teilweiser Verbrennung,
wobei dieser Prozeß steuerbar ist über Gas oder Luft, das bei entsprechender Stellung
des Drehschiebers 29 in Richtung des Pfeiles 30 in die Zufuhrleitung 28 zur MUlldrehkokille
17 und 18 eingeleitet
wird. Der Mull 11 im Inneren der beiden
Mülidrehkokillen 17 und 18 verschwelt unter Entwicklung eines Verschwelungsabgases,
das aus den Kokillen 17 und 18 jeweils über die Verschwelungsabgasleitung 31 in
Richtung der Pfeile 32 abgeführt wird. Der Verschwelungsprozeß im Inneren der Kokillen
17 und 18 ist bei der eingangs genannten Kammertemperatur stabil und führt zugleich
wegen des exothermen Prozesses zu einer Steigerung der Temperatur im Inneren der
Kammer 13. Somit wird durch die bei der Verbrennung und Verschwelung des Mülls 11
innerhalb der Mülldrehkokillen 17 und 18 frei werdende Wärme die Temperatur in der
Kammer 13 sowie aller innerhalb der Kammer befindlicher Teile erhöht. Diese entstehende
äußere Wärme wird durch Wärme leitung, Konvektion und Strahlung dem im Inneren der
Klärschlammkokille 19 stattfindenden Verkokungsprozeß, dem der Klärschlamm 10 unterzogen
wird, zugeführt. Der Strömungsverlauf der im Inneren der Kammer 13 strömenden Heißluft
erfolgt im wesentlichen in Richtung der Pfeile 70, entlang der Außenfläche der Klärschlammkokille
19 sowie durch die Kanäle 89 hindurch. Über die Abluftöffnungen 66 tritt die Heißluft
aus der Kammer 13 in Richtung der Pfeile 71 sodann aus. Die Klärschlammkokilßs 19
wird innen und außen dadurch auf eine Temperatur von etwa 500 - 6000 gehalten, bei
der der im Inneren der Klärschlammkokille 19 enthaltene Klärschlamm 10 zu einem
festen, nutzbaren Brennstoff, im wesentlichen Kohle, verkokt wird. Der Müllverbrennungs-
und -verschwelungsprozeS in den Mülidrehkokillen 17 und 18 sowie der Klärschlammverkokungsprozeß
in der Klärschlammkokille 1 9 erfolgen bei einer Drehbetätigung der Kokillen 17,
18 und 19 mittels ihrer jeweiligen Drehantriebe 24 in Richtung des Pfeiles 25. Diese
Drehbetätigung führt zu einer guten Durchmischung des in jeder Kokille 17, 18 und
19 enthaltenen Gutes und zu einem gleichmäßigen Temperaturniveau im Kokilleninneren.
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Das bei der Klärschlammverkokung anfallende Verkokungsabgas wird aus
der Klärschlammkokille 19 über die Verkokungsabgasleitung 33 in die Mischgasleitung
76 abgeführt. In gleicher Weise wird das bei der Mullverbrennung und -verschwelung
anfallende Verschwelungsabgas in den Mülldrehkokillen 17 und 18 Uber die jeweils
zugeordnete
Verschwelungsabgasleitung 31 abgeführt und innerhalb der Mischgasleitung 76 mit
dem Verkokungsabgas gemischt. Bedarfsweise kann, um Wärmeverluste im Inneren der
Kammer 13 zu decken, das in der Mischgasleitung 76 geführte, heiße Mischgas über
die Mischgaszufuhröffnung 80 in die Kammer 13 zurückgeleitet werden. Das Mischgas
wird ansonsten über die Mischgasleitung 76 dem Nutzantrieb 78 zugeführt und dort
in mechanische Energie umgesetzt, die seinerseits mittels des elektrischen Generators
79 in elektrische Energie umgewandelt wird.
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Der Uber die Abluftöffnungen 66 in Richtung des Pfeiles 71 im oberen
Teil aus der Kammer 13 abgeleiteten, heißen Abluft wird die darin enthaltenen Wärmeenergie
über die Wärmeaustauscher 69 der Abluftleitung 68 zum größten Teil entzogen0 Der
MUllverbrennungs- und -verschwelungsprozeß in den Mulldrehkokillen 17 und 18 sowie
der Klärschlammverkokungsprozeß in der Klärschlammkokille 19 ist abgeschlossen,
wenn sich in den Mülidrehkokillen 17 und 18 im wesentlichen nur Verschwelungsasche
und in der Klärschlammkokille 19 im wesentlichen ein fester, nutzbarer Brennstoff,
insbesondere Kohle ergibt. Dies ist nach vorgebbarer Prozeßdouer der Fall. Es wird
dann der Drehantrieb 24 jeder Kokille 17, 18 und 19 über die zugeordnete Endlagensteuerung
in einer Drehstellung stillgesetzt, bei der sich die Einfüllöffnung 27 jeder Kokillel7,
18 und 19 statt in der in Fig. 1 gezeigten oberen Position in einer um 1800 in Richtung
des Pfeiles 25 gedrehten unteren Position, und zwar oberhalb der oberen Trichteröffnung
48 des jeweils zugeordneten Auffangbehälters 47 befindet.
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Sodann erfolgt die Entleerung der Kokillen 17, 18 und 19 durch Öffnung
der jeweils zugeordneten Gelenkklappen 37 und 38. Letztere können mit einem nicht
gezeigten, beispielsweise elektromagnetischen Stellantrieb versehen sein, der das
Aufklappen der Gelenkklappen 37 und 38 jeweils um die zugehörige Gelenkachse 39
bzw. 40 bewirkt. Dadurch wird die Einfüllöffnung 27 jeder Kokille 17, 18 und 19
freigegeben, so daß die in den hilülldrehkokillen 17 und 18 enthaltene Verschwelungsasche
in die zugeordneten Auffangbehälter 47 abgegeben wird, während
die
in der Klärschlammkokille 19 enthaltene Kohle in den zugeordneten, mittleren Auffangbehälter
47 abgegeben wird. Somit befinden sich im mittleren Auffangbehälter 47 nunmehr Kohle
34 und in den beiden seitlichen- Auffangbehältern 47 jeweils Verschwelungsasche.
Die unteren Verschlußorgane 50 aller Auffangbehälter 47 bleiben nach wie vor geschlossen.
Das in den Auffangbehältern 47 enthaltene Gut lagert dort eine gewisse Zeitdauer
ab, wobei diesem Gut relativ hoher Temperatur über das Rohrbündel 54 als Wärmeaustauscher
Wärme entzogen wird, die zur Erwärmung des Wärmeaustauschmediums in den Rohrbündeln
54 führt. Erst nach dieser Verweildauer werden die Verschlußorgane 50 in der unteren
Trichteröffnung 49 der jeweiligen Auffangbehälter 47 geöffnet, so daß das Gut aus
dem Auffangbehälter 52 47 jeweils auf die zugeordnete Transportvorrichtungjzaufgegeben
und von dieser in Richtung des Pfeiles 53 aus dem Abtransportraum 51 abgefuhrt wird.
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Noch während der Verweildauer des in den Auffangbehältern 47 aufgenommenen
Gutes werden die Gelenkklappen 37 und 38 jeder Kokille 17, 18 und 19 nach deren
Entleerung wieder geschlossen und die Kokillen 17, 18 und 19 mittels ihres Drehantriebes
24 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Position in Richtung des Pfeiles 25 gedreht.
Es beginnt nun die BefUllung der Kokillen 17, 18 und 19, und zwar während der Verweilzeit
des Gutes in den Auffangbehältern 47. Die Befüllung geschieht wie folgt: Es wird
hierzu die in jedem zugeordneten Aufnahmebehälter 44 vorgesehene Zugabeöffnung 41
durch Hochklappen der zugeordneten Schwenkklappe 42 freigegeben.Sodann können die
zugeordneten beiden Gelenkklappen 37 und 38 der jeweiligen Kokille um die Achsen
39 bzw. 40 hoch und in die Zugabeöffnung 41 hineingeklappt werden, in der die Schwenkklappen
37, 38 die Zugabeöffnung 41 an beiden Seiten begrenzende Schachtwände bilden.
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Der jeweils zugeordnete Schieber 46 bleibt bis dahin in seiner in
Fig. 1 gezeigten Sperrstellung, so daß das Innere der Kammer 13 nach außen hin noch
nicht geöffnet ist und keine Wärmeverluste entstehen. Zur Befüllung jeder Kokille
17, 18 und 19 wird sodann der zugeordnete Schieber 46 aus der Sperrstellung herausgezogen,
wobei ein teilweises Herausziehen ausreichend sein kann.
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Dadurch wird der Querschnitt des Behälterschachtes 45 freigegeben,
durch den dann oberhalb des Schiebers 46 lagernder Müll 11 bzw. Klärschlamm 10 in
das Innere der zugeordneten Mu!ldrehkokille 17, 18 bzw. Klärschlammkokille 19 hineinfallen
kann.
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Auch diese Verschiebung des Schiebers 46 kann selbsttätig mittels
eines beispielsweise elektromagnetischen Schiebeantriebes erfolgen. Nach ausreichender
Befüllung jeder Kokille 17, 18 und 19 wird der Schieber 46 wieder in seine in Fig.
1 gezeigte Sperrstellung verschoben0 Sodann werden die Gelenkklappen 37 und 38 zum
Verschließen der Einfüllöffnung 27 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Schließlage
geklappt. Hiernach wird die Schwenkklappe 42 in die in Fig. 1 gezeigte Schließstellung
gebracht, in der die Zugabeöffnung 41 des zugeordneten Aufnahmebehälters 44 verschlossen
ist. Hiernach wird mittels der Drehantriebe 24 die Drehbetätigung der Kokillen 17,
18 und 19 in Richtung des Pfeiles 25 eingeleitet und der Müllverbrennungs- und -verschwelungsprozeß
in den Mülldrehkokillen 17 und 18 und der Klärschlammverkokungsprozeß in der Klärschlammkokille
19 begonnen.
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Es versieht sich, daß die Entleerung und/oder Befüllung jeder einzelnen
Mülidrehkokille 17 oder 18 auch unabhängig von der der anderen erfolgen kann. Das
gleiche gilt für die Befüllung oder Entleerung der Klärschlammkokille 19.